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时间:2019-09-30 16:01来源:未知 作者:qxy 点击: 0
叶是维管植物(蕨类植物和种子植物)进行光合作用的主要器官。从广义上讲,凡适应于进行光合作用的结构都可以叫做叶。如低等植物中的某些藻类,植物体适于光合作用的扁平部分
叶是维管植物(蕨类植物和种子植物)进行光合作用的主要器官。从广义上讲,凡适应于进行光合作用的结构都可以叫做叶。如低等植物中的某些藻类,植物体适于光合作用的扁平部分(如海带的带片), 或是苔藓类植物体上的“叶”,都可以称为叶。从狭义上讲,只有维管植物才具有真正的叶。
 

叶的组成

 
叶可分为叶片、叶柄和托叶3部分,这种叶叫完全叶;如果缺少其中 1~2个部分的叫做不完全叶。像禾本科植物的叶是无柄叶,以叶基包围在茎的外部,有时几乎将茎全部包住, 一般由叶片、 叶鞘、 叶耳和叶舌 4 部分组成。
 
叶片通常呈扁平状,上面有明显的脉络, 叫叶脉, 在中央的叫中脉, 从中央向边缘分出的叫侧脉。大小叶脉在叶片上分布的方式叫脉序,通常有网状脉序和平行脉序两种。 叶片的形状多种多样。 如, 樱桃的叶椭圆形, 松叶呈针形, 柏叶像鱼鳞, 棕叶如扇,柳树叶像人的眉毛。
 
叶柄是叶片与枝相接的部分,主要是起输导和支持的作用。叶柄能扭转生长,从而改变叶片的位置和方向,使各叶片不致互相重叠,可以充分接受阳光。
 
托叶是叶柄基部的附属物,通常成对而生。棉花的托叶为三角形,对幼叶有保护作用;豌豆的托叶大而呈绿色,可起叶的作用。
 

叶片的结构

 
叶片是叶的主要组成部分,一般为绿色扁平体。叶片一般由表皮、叶肉、叶脉 3部分构成。表皮包在叶的外面,通常为一层,在上面的叫上表皮,在下面的叫下表皮。 表皮细胞一般为形状不规则的扁平体,侧壁凸凹不齐彼此互相嵌合,连接紧密,没有细胞间隙, 其外壁较厚、 角质化, 并具角质层,有的有蜡质。表皮上还有由保卫细胞构成的气孔。叶肉由含有许多叶绿体的薄壁细胞组成,是绿色植物进行光合作用的主要部位。叶肉一般明显地分为栅栏组织和海绵组织两部分:前者位于上表皮之下,细胞呈圆柱形,其长径与表皮成垂直方向排列,细胞间隙小;后者位于栅栏组织和下表皮之间,细胞呈不规则形状,细胞间隙大,构成庞大的通气系统。叶脉中的主脉由维管束和机械组织组成,维管束中有木质部和韧皮部, 在它们之间还常具有形成层,不过形成层的活动期有限,只产生少量的次生结构。在维管束的上、下方还具有许多层机械组织, 其中在叶片的背面特别发达,常形成显著的突起。叶脉越分越细,结构也越来越简单,形成层消失,机械组织渐少或消失,木质部和韧皮部结构也简单。
 

叶序

 
叶序指叶在茎上都有一定规律的排列方式。由于有叶序,一方面不致茎枝在某一方向负荷过重,另一方面不致叶片相互遮盖,总之使叶均匀而又适当地排列,有利于接受阳光。叶序有 3 种基本类型,即互生、对生和轮生。在茎上每一节只生有1片叶的叫互生叶序。互生叶序的叶子成螺旋状排列在茎上, 如蚕豆、 桃等。 茎的每一节上有两片叶相互对生的,叫对生叶序,如丁香、薄荷等。在对生叶序中,上一节的对生叶常与下一节的叶交叉成垂直方向,这样两节的叶片避免互相遮蔽。茎的每一节上若着生 3 片或 3 片以上的叶,排列成轮状,叫轮生叶序, 如夹竹桃、 金鱼藻等。 叶序在描述植物种类的性状和鉴别物种上有重要意义,也是分类依据之一。
 

单叶和复叶

 
对于一个叶柄上所生叶片的数目,各种植物是不同的,一般有两种情况:一种是一个叶柄上只生一张叶片,称为单叶;另一种是一个叶柄上生许多小叶,称为复叶。复叶的叶柄,称为叶轴或总叶柄。叶轴上所生的许多叶,称为小叶。小叶的叶柄,称为小叶柄。
 
复叶依小叶排列的不同状态而分为羽状复叶、掌状复叶和三出复叶。羽状复叶是指小叶排列在叶轴的左右两侧,类似羽毛状,如紫藤、月季、槐等。掌状复叶是指小叶都生在叶轴的顶端,排列如掌状,如七叶树等。三出复叶是指每个叶轴上生 3 片小叶, 如果3片小叶柄是等长的, 称为三出掌状复叶,如橡胶树;如果顶端小叶柄较长,就称为三出羽状复叶,如苜蓿。
 
复叶中也有一个叶轴只具一片叶的,称为单身复叶, 如橙、 香橼。 单身复叶可能是由三出复叶退化而来,叶轴具叶节,表明原先是三小叶同生在叶节处,后来两小叶退化消失,仅存先端的一片小叶。
 

叶的光合作用

 
光合作用是绿色植物利用其叶片里特有的叶绿素吸收太阳能,将二氧化碳和水转化为富含能量的有机物,并释放氧气的过程。这一过程极其复杂,包括光反应和暗反应。光反应指叶绿素吸收光能生成高能物质,并释放出氧气的过程。植物吸收光能后,受光激发的叶绿素分子释放出高能电子,将光能转化为电能。水作为叶绿素的电子供体,在光的作用下分解,释放出氢离子和氧气, 并最终将光能变成活跃的化学能。暗反应就是把二氧化碳转换成碳水化合物的反应。暗反应是光合作用的第二阶段,它借助光反应生成的能量和还原物质,把吸收的二氧化碳合成为葡萄糖等有机物。暗反应不需要光,但需要催化剂参与,反应的场所是叶绿体的基粒。
 
光合作用是地球上规模最大的无机物转变为有机物的过程,每年约可合成 4250亿吨有机物,是太阳能转变为化学能并蓄积在合成的有机物中的过程, 蓄积能量每年约 6.3 × 1015 兆焦。地球上只有绿色植物及光合细菌能通过光合作用直接从太阳光截获能量,并利用它将无机物(二氧化碳)合成成有机物,作为自身的养料。因此,光合作用保证了整个生物界生命活动的进行和生命的延续。
 

叶的呼吸作用

 
植物体吸收氧气,将有机物分解成二氧化碳和水,并释放能量的过程,即为呼吸作用。呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量。呼吸作用的公式为: 有机物+氧→二氧化碳+水+能量。呼吸作用最重要的生理意义就是为植物体进行各项生理活动,提供不可缺少的动力。
 
植物对矿物质营养的吸收和运输,有机物的制造和运输,细胞的分裂和伸长,植物的生长等,无一不需要能量。呼吸在线粒体内进行。任何活细胞都在不停地呼吸。呼吸作用还为植物体内其他有机物的合成提供原料。如,淀粉是光合作用的直接产物,淀粉在呼吸过程中形成的中间产物,可以转变成蛋白质和脂肪。蛋白质、脂肪和糖类在呼吸作用过程中通过中间产物可以互相转变。
 

叶的蒸腾作用

 
蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶片) 以水蒸气状态散失到大气中的过程。与物理学的蒸发过程不同,蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响,而且还受植物本身的调节和控制,因此它是一种复杂的生理过程。植物幼小时,暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。成长植物的蒸腾部位主要在叶片。叶片蒸腾有两种方式:一是通过角质层的蒸腾,叫做角质蒸腾;二是通过气孔的蒸腾,叫做气孔蒸腾,它是植物蒸腾作用的最主要方式。蒸腾作用产生的原因是水分子的相互吸引和渗透作用。蒸腾作用的生理意义在于,它是植物吸收和运输水分的主要动力,可加速无机盐向地上部分运输的速率,降低植物体的温度,使叶子在强光下进行光合作用而不致受伤。植物蒸腾丢失的水量是很大的。据估计 1 株玉米从出苗到收获需消耗两三百千克水。
 
绿色植物在进行光合作用过程中必须和周围环境发生气体交换,因此,植物体内的水分就不可避免地要顺着水势梯度丢失,这是植物适应陆地生活的必然结果。适当地抑制蒸腾作用,不仅可减少水分消耗,而且对植物生长也有利。
 

叶的吸收作用与繁殖能力

 
叶除了具有光合作用和蒸腾作用外,还有吸收的能力。 例如, 根外施肥, 向叶面上喷洒一定浓度的肥料,叶片表面就能吸收。有少数植物的叶还具有繁殖能力,如落地生根,在叶边缘上生有许多不定芽或小植株,脱落后掉在土壤上,就可以长成一个新的个体。 
 
(责任编辑:qxy)
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